êóðñîâûå,êîíòðîëüíûå,äèïëîìû,ðåôåðàòû
Èíôîðìàöèîííûå èçìåðèòåëüíûå ñèñòåìû
ÈÈÑ – ñîâîêóïíîñòü ôóíêöèîíàëüíî îáúåäèí¸ííûõ èçìåðèòåëüíûõ, âû÷èñëèòåëüíûõ, è äð. âñïîìîãàòåëüíûõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ èçìåðèòåëüíîé èíôîðìàöèè, å¸ ïðåîáðàçîâàíèÿ, îáðàáîòêó ñ öåëüþ ïðåäñòàâëåíèÿ ïîòðåáèòåëþ ( òîì ÷èñëå ââîäà â ÀÑÓ) â òðåáóåìîì âèäå, ëèáî àâòîìàòè÷åñêîãî îñóùåñòâëåíèÿ ëîãè÷åñêèõ ôóíêöèé èçìåðåíèÿ, êîíòðîëÿ, äèàãíîñòèðîâàíèÿ, èäåíòèôèêàöèè.
Èíôîðìàöèîííûì íàçûâàåòñÿ ïðîöåññ, âîçíèêàþùèé ïðè óñòàíîâëåíèè ñâÿçè ìåæäó èñòî÷íèêîì è å¸ ïðè¸ìíèêîì. Ê îñíîâíûì ïðîöåññàì ïðè ýòîì îòíîñÿòñÿ:
îáíàðóæåíèå è ñ÷¸ò;
èçìåðåíèå è êîíòðîëü;
ñáîð è ðàñïðåäåëåíèå;
ðàñïîçíàâàíèå è äèàãíîñòèêà;
ïåðåäà÷à è õðàíåíèå;
îáîáùåíèå è îòðàæåíèå.
Âèäû è ñòðóêòóðû ÈÈÑ
 çàâèñèìîñòè îò âûïîëíÿåìûõ ôóíêöèé ÈÈÑ ðåàëèçóåòñÿ â âèäå ñëåäóþùèõ ñèñòåì:
1. Èçìåðèòåëüíûå ñèñòåìû (ÈÑ);
2. Ñèñòåìû àâòîìàòè÷åñêîãî êîíòðîëÿ (ÑÀÊ);
3. Ñèñòåìû òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêè (ÑÒÄ);
4. Ñèñòåìû ðàñïîçíàâàíèÿ îáðàçîâ (ÑÐÎ);
5. Òåëåèçìåðèòåëüíûå ñèñòåìû (ÒÈÑ).
 çàâèñèìîñòè îò ñïîñîáà îðãàíèçàöèè ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ìåæäó ôóíêöèîíèðóþùèìè áëîêàìè ðàçëè÷àþò öåïî÷å÷íóþ, ðàäèàëüíóþ è ìàãèñòðàëüíóþ ñòðóêòóðû ÈÈÑ.
Ëþáàÿ ÈÈÑ ñ íåîáõîäèìûìè âîçìîæíîñòÿìè, å¸ òåõíè÷åñêèå è äð. õàðàêòåðèñòèêè â ðåøàþùåé ñòåïåíè îïðåäåëÿþòñÿ îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ, äëÿ êîòîðîãî äàííàÿ ñèñòåìà ñîçäà¸òñÿ.
Íàçíà÷åíèå ÈÈÑ ìîæíî îïðåäåëèòü êàê öåëåíàïðàâëåííîå îïòèìàëüíîå âåäåíèå èçìåðèòåëüíîãî ïðîöåññà è îáåñïå÷åíèå ñìåæíûõ ñèñòåì âûñøåãî óðîâíÿ äîñòîâåðíîé èíôîðìàöèåé. Ñòåïåíü äîñòèæåíèÿ ôóíêöèé ÈÈÑ ïðèíÿòî õàðàêòåðèçîâàòü ñ ïîìîùüþ êðèòåðèåâ èçìåðåíèÿ: òî÷íîñòü, ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü, íàä¸æíîñòü, ïðîïóñêíàÿ ñïîñîáíîñòü, ýêîíîìè÷íîñòü, ñëîæíîñòü, àäàïòèâíîñòü è ò.ä.
Íàä¸æíîñòü ïîíÿòèå
Íàä¸æíîñòü – ñâîéñòâî èçäåëèÿ âûïîëíÿòü çàäàííûå ôóíêöèè èëè ñîõðàíÿòü ñâîè ýêñïëóàòàöèîííûå ïîêàçàòåëè â çàäàííîì ïðåäåëå òåõíè÷åñêè òðåáóåìîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè.
Íàä¸æíîñòü òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ ÀÑ îïðåäåëÿåòñÿ ñëåäóþùèìè ñîñòàâëÿþùèìè:
1. áåçîòêàçíîñòüþ;
2. ðåìîíòîïðèãîäíîñòüþ;
3. äîëãîâå÷íîñòüþ;
4. ñîõðàíÿåìîñòüþ.
 íàä¸æíîñòè èñïîëüçóåòñÿ ïîíÿòèÿ «îòêàç» è «íàðàáîòêà».
Îòêàç – íåèñïðàâíîñòü, áåç óñòðàíåíèÿ êîòîðîé íåâîçìîæíî äàëüíåéøåå âûïîëíåíèå èçäåëèåì âñåõ èëè õîòÿ áû îäíîé èç ñâîèõ ôóíêöèé.
Íàðàáîòêà – ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðàáîòû èçäåëèÿ.
Áåçîòêàçíîñòü – ñâîéñòâî òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ íåïðåðûâíî ñîõðàíÿòü ñâîþ ðàáîòîñïîñîáíîñòü â òå÷åíèå íåêîòîðîãî âðåìåíè è ÿâëÿþùååñÿ íàèáîëåå âàæíîé ñîñòàâëÿþùåé íàä¸æíîñòè òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ.
Ðåìîíòîïðèãîäíîñòü – õàðàêòåðèçóåò ïðèñïîñîáëåííîñòü òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ ê ïðåäóïðåæäåíèþ, îáíàðóæåíèþ è óñòðàíåíèþ ïîñëåäñòâèé îòêàçîâ ïóò¸ì ïðîâåäåíèÿ ÒÎ è ðåìîíòà.
Äîëãîâå÷íîñòü – ñâîéñòâî òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ ñîõðàíÿòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü ñ íåîáõîäèìûìè ïåðåðûâàìè íà ÒÎ è ðåìîíò äî íåêîòîðîãî ïðåäåëüíîãî ñîñòîÿíèÿ.
Ñîõðàíÿåìîñòü – ñâîéñòâî òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ ñîõðàíÿòü ýêñïëóàòàöèîííûå ïîêàçàòåëè â òå÷åíèå ñðîêà õðàíåíèÿ è ïîñëå ýòîãî ñðîêà è òðàíñïîðòèðîâêè.
ÀÑ. Ôóí-öèè, çàäà÷è, àëãîðèòì ôóíê-íèÿ è íàó÷íî-òåõ óð-íü ÀÑ
ÀÑ – ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îðãàíèçàöèîííóþ òåõíè÷åñêóþ ñèñòåìó, îáåñïå÷èâàþùóþ âûâîä ðåøåíèÿ, íà îñíîâå àâòîìàòèçàöèè èíôîðìàöèîííûõ ïðîöåññîâ â ðàçëè÷íûõ ñôåðàõ äåÿòåëüíîñòè è èõ ñî÷åòàíèé (óïðàâëåíèå, ïðîåêòèðîâàíèå, ïðîèçâîäñòâå è ò.ä.). Ôóíêöèè ÀÑ – ñîâìåñòèìîñòü äåéñòâèé ÀÑ, ïðåäñòàâëÿþùàÿ ñîáîé íàïðàâëåííîå äîñòèæåíèå îïðåäåëåííîé öåëè. Çàäà÷à ÀÑ – ôóíêöèÿ èëè ÷àñòü, ïðåäñòàâëÿþùàÿ ñîáîé ôîðìàëèçîâàííóþ ñîâìåñòèìîñòü àâòîìàòèçèðîâàííûõ äåéñòâèé âûïîëíåíèå êîòîðûõ ïðèâîäèò ê ðåçóëüòàòàì çàäàííîãî óðîâíÿ. Àëãîðèòì ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÀÑ – àëãîðèòì çàäàþùèé óñëîâèÿ è ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äåéñòâèé êîìïîíåíòîâ ÀÑ ïðè âûïîëíåíèè ñâîèõ ôóíêöèé. Íàó÷íî-òåõíè÷åñêèé óðîâåíü ÀÑ – ïîêàçàòåëü õàðàêòåðèçóþùèé ñòåïåíü ñîîòâåòñòâèÿ òåõíè÷åñêèõ è ýêîíîìè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ÀÑ ñ ñîâðåìåííûì äîñòèæåíèåì íàóêè è òåõíèêè.
Îñíîâíûå êîìïîíåíòû ÈÈÑ
Ñîñòàâ è ñòðóêòóðà êîíêðåòíîé ÈÈÑ îïðåäåëÿþòñÿ îáùèìè òåõíè÷åñêèìè òðåáîâàíèÿìè, óñòàíîâëåííûìè ÃÎÑÒàìè è ÷àñòíûìè òðåáîâàíèÿìè, ñîäåðæàùèìèñÿ â ÒÇ íà å¸ ñîçäàíèå. Èíôîðìàöèîííûå ñèñòåìû äîëæíû óïðàâëÿòü èçìåðèòåëüíûì ïðîöåññîì èëè ýêñïåðèìåíòîì â ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíÿòûì êðèòåðèåì ôóíêöèîíèðîâàíèÿ, âûïîëíÿòü âîçëîæåííûå íà íå¸ ôóíêöèè â ñîîòâåòñòâèè ñ íàçíà÷åíèåì è öåëüþ, îáëàäàòü òðåáóåìûìè ïîêàçàòåëÿìè è õàðàêòåðèñòèêàìè, áûòü ïðèñïîñîáëåííîé ê ôóíêöèîíèðîâàíèþ ñ äð. ñèñòåìîé, äîïóñêàòü âîçìîæíîñòü äàëüíåéøåé ìîäåðíèçàöèè è ò.ä.
Ïðîöåññîì ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ÈÈÑ ÿâëÿåòñÿ ïðåîáðàçîâàíèå âõîäíîé èíôîðìàöèè â âûõîäíóþ.
Ìàòåìàòè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå – ìîäåëè è âû÷èñëèòåëüíûå àëãîðèòìû.
Ïðîãðàììíîå îáåñïå÷åíèå – ãàðàíòèðóåò êîíêðåòíóþ ðåàëèçàöèþ âû÷èñëèòåëüíûõ àëãîðèòìîâ è àëãîðèòìîâ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ ñèñòåìû, à òàêæå îõâàòûâàåò êðóã ðåøåíèé, ñâÿçàííûõ ñ ðàçðàáîòêîé è ýêñïëóàòàöèåé ïðîãðàìì. Èíôîðìàöèîííîå îáåñïå÷åíèå îïðåäåëÿåò ñïîñîáû è êîíêðåòíûå ôîðìû èíôîðìàöèîííîãî îòîáðàæåíèÿ ñîñòîÿíèÿ îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ â âèäå ôîðì, äîêóìåíòîâ, äèàãðàìì, ãðàôèêîâ, ñèãíàëîâ äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ îáñëóæèâàþùåìó ïåðñîíàëó è ÝÂÌ äëÿ äàëüíåéøåãî èñïîëüçîâàíèÿ â óïðàâëåíèè.
Òåõíè÷åñêèå ñðåäñòâà ÈÈÑ ñîñòîÿò èç ñëåäóþùèõ áëîêîâ:
1. Ìíîæåñòâî ïåðâè÷íûõ èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé (äàò÷èêîâ).
2. Ìíîæåñòâî âòîðè÷íûõ èçìåðèòåëüíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé.
3. Ìíîæåñòâî ýëåìåíòîâ ñðàâíåíèÿ (ìåð).
4. Áëîêà öèôðîâûõ óñòðîéñòâ.
5. Ìíîæåñòâî ýëåìåíòîâ îïèñàíèÿ (íîðìû).
6. Ìíîæåñòâî ïðåîáðàçîâàòåëåé ñèãíàëà, ñðåäñòâ îòîáðàæåíèÿ, ïàìÿòè è ò.ä.
Áëîêè òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ 1–6 èñïîëüçóþòñÿ â öèôðîâûõ èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåìàõ, à â àíàëîãîâûõ èíôîðìàöèîííûõ ñèñòåìàõ èñïîëüçóþòñÿ òîëüêî 1, 2, 3 è 6 áëîêè.
Ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäåëè è àëãîðèòìû äëÿ èçìåðåíèÿ ÈÈÑ
Ìàòåìàòè÷åñêàÿ ìîäåëü îáúåêòà èçìåðåíèé âêëþ÷àåò îïèñàíèå âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó ïåðåìåíàìè âõîäà è âûõîäà äëÿ óñòàíîâèâøåãîñÿ è ïåðåõîäíîãî ñîñòîÿíèÿ, ò.å. ìîäåëè ñòàòèêè è äèíàìèêè, ãðàíè÷íûå óñëîâèÿ è äîïóñòèìîå èçìåðåíèå ïåðåìåííûõ ïðîöåññîâ. Åñëè ïåðåìåííûå îáúåêòû èçìåíÿþòñÿ òîëüêî âî âðåìåíè, òî ìîäåëè, îïèñûâàþùèå ñâîéñòâà òàêèõ îáúåêòîâ, íàçûâàþòñÿ ìîäåëÿìè ñ ñîñðåäîòî÷åííûìè ïàðàìåòðàìè.
Åñëè ïåðåìåííûå îáúåêòû èçìåíÿþòñÿ êàê âî âðåìåíè, òàê è â ïðîñòðàíñòâå, òî îíè íàçûâàþòñÿ ìîäåëÿìè ñ ðàñïðåäåë¸ííûìè ïàðàìåòðàìè.
Ðàçëè÷àþò òðè îñíîâíûõ ìåòîäà ïîëó÷åíèÿ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé îáúåêòîâ èññëåäîâàíèÿ:
1. Àíàëèòè÷åñêèé.
2. Ýêñïåðèìåíòàëüíûé.
3. Ýêñïåðèìåíòàëüíî-àíàëèòè÷åñêèé.
 ïîñëåäíèå ãîäû ïðè ñîçäàíèè ÈÈÑ øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ ìàòåìàòè÷åñêîå ìîäåëèðîâàíèå, ðåàëèçóþùåå öåïî÷êó:
– «îáúåêò» – «ìîäåëü» – «âû÷èñëèòåëüíûé àëãîðèòì» – «ïðîãðàììà íà ÝÂÌ» – «àíàëèç ðåçóëüòàòîâ ðàñ÷¸òà» – «óïðàâëåíèå îáúåêòîì èññëåäîâàíèÿ».
ßäðî âû÷èñëèòåëüíîãî ýêñïåðèìåíòà – ìîäåëü – àëãîðèòì – ïðîãðàììà êàëèáðóåò è íîðìèðóåò îïòèìàëüíóþ ìîäåëü îáúåêòà èññëåäîâàíèÿ.
Äàò÷èêè
Äàò÷èêè (ïåðâè÷íûå ïðåîáðàçîâàòåëè) – îñíîâíûå ñðåäñòâà èçìåðåíèé, ïðåîáðàçóþùèå èçìåðèòåëüíóþ èëè êîíòðîëèðóåìóþ ôèçè÷åñêóþ âåëè÷èíó (äàâëåíèå, óñèëèå è ò.ä.) â âûõîäíîé, îáû÷íî ýëåêòðè÷åñêèé ñèãíàë, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ äàëüíåéøåé ðåãèñòðàöèè, îáðàáîòêè è ïåðåäà÷è ê èñïîëíèòåëüíîìó ìåõàíèçìó.
Êëàññèôèêàöèÿ äàò÷èêîâ
1. Ïî íàçíà÷åíèþ: ñèëîâûå, ñêîðîñòíûå, òåìïåðàòóðíûå è ò.ä.
Îñíîâíûå òèïû äàò÷èêîâ ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ è êîíòðîëÿ
Èçìåðÿåìûé ïàðàìåòð | Òèï äàò÷èêà |
1. Ìåõàíè÷åñêàÿ äåôîðìàöèÿ |
– Èçìåðèòåëü ñìåùåíèÿ; – Äàò÷èê äàâëåíèÿ; – äàò÷èê ìàññû; – òåíäàìåòðè÷åñêèé äàò÷èê |
2. Òåìïåðàòóðà |
– òåðìîìåòð; – òåðìîïàðà; – òåðìîðåçèñòîðíûå äàò÷èêè |
3. Äàâëåíèå |
– èçìåðèòåëü íàãðóçêè; – ðàñõîäîìåð; – ìàãíèòîóïðóãèå äàò÷èêè; – ¸ìêîñòíûå äàò÷èêè |
4. Âëàæíîñòü, ñîñòàâ ãàçîâ | – ãàçîâûé ñèãíàëèçàòîð |
5. Çâóê | – ýõîëîò; |
6. Ñâåò |
– ôîòîäàò÷èê; – äàò÷èêè öâåòà; – ñåíñîðíûé äàò÷èê |
7. Ðàäèàöèÿ, ðåíòãåíîâñêîå èçëó÷åíèå |
– äàò÷èê óðîâíÿ; – ðåíòãåíîâñêèé òîìîãðàô |
8. Âîëíîâîå èçëó÷åíèå |
– ðàäàð; – èçìåðèòåëü ñêîðîñòè |
2. Ïî ïðèíöèïó äåéñòâèÿ:
– ìåõàíè÷åñêèå;
– ýëåêòðè÷åñêèå;
– òåïëîâûå;
– àêóñòè÷åñêèå;
– îïòè÷åñêèå;
– ðàäèîàêòèâíûå
3. Ïî ñïîñîáó ïðåîáðàçîâàíèÿ íåýëåêòðè÷åñêèõ âåëè÷èí â ýëåêòðè÷åñêèå:
– àêòèâíûå (ãåíåðàòîðíûå);
– ïàññèâíûå (ïàðàìåòðè÷åñêèå).
 ãåíåðàòîðíûõ äàò÷èêàõ ýíåðãèÿ âõîäÿùåãî ñèãíàëà ïðåîáðàçóåòñÿ (áåç ó÷àñòèÿ âñïîìîãàòåëüíûõ èñòî÷íèêîâ ýíåðãèè) â ýíåðãèþ âûõîäÿùåãî ñèãíàëà (òîê, íàïðÿæåíèå, ýë. ðàçðÿä).
Ïðè ýòîì ñõåìà âêëþ÷åíèÿ ïàðàìåòðè÷åñêèõ äàò÷èêîâ âñåãäà èìååò âíåøíèé èñòî÷íèê ïèòàíèÿ.
4. Ïî êîíñòðóêöèè è ïðèíöèïó äåéñòâèÿ ÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåíòà äàò÷èêà:
– êîíòàêòíûå;
– áåñêîíòàêòíûå.
Ïðè ýòîì â êîíòàêòíûõ äàò÷èêàõ ÷óâñòâèòåëüíûé ýëåìåíò âçàèìîäåéñòâóåò íåïîñðåäñòâåííî ñ êîíòðîëèðóåìûì îáúåêòîì, à â áåñêîíòàêòíûõ ýòî âçàèìîäåéñòâèå îòñóòñòâóåò (ôîòîäàò÷èêè, óëüòðàçâóêîâûå è ò.ä.).
Ïîêàçàòåëè íàä¸æíîñòè íåðåìîíòèðóåìûõ èçäåëèé (íåâîññòàíàâëèâàåìûõ)
1. Âåðîÿòíîñòü áåçîòêàçíîé ðàáîòû – âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî â ïðåäåëàõ îïðåäåë¸ííîãî âðåìåíè íå ïðîèçîéä¸ò íè îäíîãî îòêàçà. Îïðåäåëÿåòñÿ ôîðìóëîé:
,
ãäå N(t) – êîëè÷åñòâî èñïðàâíûõ èçäåëèé â êîíöå ïðîìåæóòêà âðåìåíè;
N0 – êîëè÷åñòâî ðàáîòàâøèõ èçäåëèé â íà÷àëå ïðîìåæóòêà âðåìåíè.
2. Èíòåíñèâíîñòü îòêàçà – âåðîÿòíîñòü îòêàçà íåðåìîíòèðóåìîãî èçäåëèÿ â åäèíèöó âðåìåíè, îòíåñ¸ííîå ê ñðåäíåìó ÷èñëó èçäåëèé, èñïðàâíî ðàáîòàþùèõ â äàííûé îòðåçîê âðåìåíè:
,
ãäå n(∆t) – ÷èñëî èçäåëèé îòêàçàâøèõ çà âðåìÿ ∆t;
Nñð – ñðåäíåå ÷èñëî èçäåëèé, èñïðàâíî ðàáîòàþùèõ â íà÷àëå è â êîíöå èíòåðâàëà ∆t;
∆t – ïðîìåæóòîê âðåìåíè, ñëåäóþùèé ïîñëå t, íà êîòîðîì îïðåäåëÿåòñÿ èíòåíñèâíîñòü îòêàçà.
3. Ñðåäíÿÿ íàðàáîòêà äî ïåðâîãî îòêàçà – ñðåäíåå çíà÷åíèå íàðàáîòêè èçäåëèÿ â ïàðòèè äî ïåðâîãî îòêàçà.
,
ãäå Òi – âðåìÿ ðàáîòû i-ãî èçäåëèÿ äî ïåðâîãî îòêàçà;
N0 – ÷èñëî èñïûòûâàåìûõ èçäåëèé.
Ìèêðîïðîöåññîð
Ìèêðîïðîöåññîð – çàêîí÷åííàÿ âû÷èñëèòåëüíàÿ ñèñòåìà, èíòåãðèðóþùàÿ ïàìÿòü íà êðèñòàëë ÝÂÌ; ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ îáðàáîòêè èíôîðìàöèè è óïðàâëåíèÿ ýòèì ïðîöåññîì. Ìèêðîïðîöåññîð âûïîëíÿåòñÿ íà îñíîâå îäíîé èëè íåñêîëüêèõ ÁÈÑ (áîëüøèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì).
Óñòðîéñòâî ðåàëèçóåòñÿ íà êðèñòàëëå ïëîùàäüþ íå áîëåå 4–6 ñì2.
ÀËÓ ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ âûïîëíåíèÿ àðèôìåòè÷åñêèõ è ëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé íàä äàííûìè â âèäå äâîè÷íûõ ÷èñåë. Äàííûå, ñ êîòîðûìè ïðîèçâîäÿòñÿ îïåðàöèè íàçûâàþòñÿ îïåðàíäàìè. Îáû÷íî â îïåðàöèè ó÷àñòâóþò 2 îïåðàíäà, îäèí èç êîòîðûõ íàõîäèòñÿ â ñïåöèàëüíîì ðåãèñòðå-àêêóìóëÿòîðå, à äðóãîé â ðåãèñòðàõ ÐÇÓ èëè â ïàìÿòè ìèêðîïðîöåññîðà.
ÓÓ ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ âûðàáîòêè ñèãíàëîâ óïðàâëåíèÿ, îáåñïå÷èâàþùèõ ðàáîòó áëîêîâ ìèêðîïðîöåññîðà.  ñîñòàâ ÓÓ âõîäèò ðåãèñòð êîìàíä ÏÊ, â êîòîðîì ôèêñèðóåòñÿ âûïîëíÿåìàÿ â äàííûé ìîìåíò êîìàíäà.
ÐÇÓ ñîäåðæèò íåñêîëüêî ðåãèñòðîâ îáùåãî íàçíà÷åíèÿ (ÐÎÍ) è, â ÷àñòíîñòè, ñ÷¸ò÷èêà êîìàíä ÑÊ, â êîòîðîì ôèêñèðóåòñÿ êîëè÷åñòâî êîìàíä.
Êîìàíäû, îáåñïå÷èâàþùèå ðåàëèçàöèþ çàäàííîãî àëãîðèòìà îáðàáîòêè èíôîðìàöèè, îáðàçóþò ïðîãðàììó è âûïîëíÿþòñÿ â ïîøàãîâîì ðåæèìå â ñòðîãî çàïèñàííîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè.
Êàæäàÿ êîìàíäà ïðîãðàììû ñîäåðæèò èíôîðìàöèþ î òîì, ÷òî íóæíî äåëàòü, ñ êàêèìè êîìàíäàìè, êóäà ïîìåñòèòü ðåçóëüòàò îïåðàöèè (ØÄ, ØÀ, ØÓ).
Êîìàíäû, àäðåñà è îïåðàíäû ìèêðîïðîöåññîðà âûçûâàþòñÿ äâîè÷íûìè ìíîãîðàçðÿäíûìè ÷èñëàìè, ïðåäñòàâëåííûìè, êàê è âî âñåõ öèôðîâûõ óñòðîéñòâàõ, êîìáèíàöèåé äâóõ óðîâíåé íàïðÿæåíèÿ.
Ñîâðåìåííûé ìèêðîïðîöåññîð îïåðèðóåò 8-, 16-ðàçðÿäíûìè ÷èñëàìè. Ïðîãðàììû ìîãóò áûòü çàïèñàíû äâóìÿ ñïîñîáàìè:
1. Íåïîñðåäñòâåííî â âèäå äâîè÷íûõ ÷èñåë;
2. Ïðè ïîìîùè ÿçûêîâ ïðîãðàììèðîâàíèÿ.
Òåõíè÷åñêîå, ìàòåìàòè÷åñêîå è ìåòðîëîãè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå ÀÈÈèÊ
Ýòàëîí – ñðåäñòâî èçìåðåíèÿ, îáåñïå÷èâàþùåå âîñïðîèçâåäåíèå è õðàíåíèå åäèíèöû ñ öåëüþ ïåðåäà÷è å¸ ðàçìåðà íèæåñòîÿùèì ñðåäñòâàì èçìåðåíèé ïî ïîâåðî÷íîé ñõåìå.
Ìåòðîëîãè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå ïðåäóñìàòðèâàåò ïðîöåäóðû îöåíêè ìåòðîëîãè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê, óñêîðåííîé ñàìîïðîâåðêè íà îñíîâå ñîîòâåòñòâóþùèõ îáðàçöîâ è òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ, àëãîðèòìîâ è ïðîãðàìì.
 øèðîêîì ñìûñëå ìåòðîëîãè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå âêëþ÷àåò ÑÈÈ è Ê, òåîðèþ è ìåòîäû èçìåðåíèé, èñïûòàíèé, êîíòðîëÿ, òåîðèþ è ìåòîäû îáåñïå÷åíèÿ òî÷íîñòè ñðåäñòâ èçìåðåíèé, ìåòîäû è ñðåäñòâà îáåñïå÷åíèÿ äîñòîâåðíîãî êîíòðîëÿ ïàðàìåòðîâ è õàðàêòåðèñòèê òåõíè÷åñêèõ óñòðîéñòâ, îðãàíèçàöèîííî-òåõíè÷åñêèå âîïðîñû îáåñïå÷åíèÿ åäèíñòâà è òî÷íîñòè èçìåðåíèé, âêëþ÷àÿ ÍÒÄ.
Àëãîðèòìû ïðåäóñìàòðèâàþò âûïîëíåíèå ïðîöåäóð èçìåðåíèÿ ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí, îáðàáîòêè ðåçóëüòàòîâ, ðåàëèçàöèè ýêñïåðèìåíòîâ è ò.ä.
Ïðîãðàììû îáåñïå÷èâàþò ôóíêöèîíèðîâàíèå óñòðîéñòâ ÀÈÈèÊ, â íèõ ñîäåðæàòüñÿ èíñòðóêöèè ïî ñàìîîðèåíòàöèè êîìïëåêñîâ è ñàìîêîíòðîëþ èõ áëîêîâ, à òàêæå ïîäïðîãðàìì äëÿ âûïîëíåíèÿ òèïîâûõ ïðîöåäóð è ðåøåíèÿ òèïîâûõ çàäà÷.
Èçìåðèòåëüíîå ñðåäñòâî – òåõíè÷åñêîå óñòðîéñòâî, èñïîëüçóåìîå, èñïîëüçóåìîå ïðè èçìåðåíèè è èìåþùåå íîðìèðîâàííûå ìåòðîëîãè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè (ìåðû, èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû, óñòàíîâêè, êîìïëåêñû, ñèñòåìû).
Âû÷èñëèòåëüíûå óñòðîéñòâà – ñîâîêóïíîñòü ôóíêöèîíàëüíî âçàèìîñâÿçàííûõ ñðåäñòâ, îáåñïå÷èâàþùèõ èçìåðåíèå, ñáîð, âû÷èñëèòåëüíóþ îáðàáîòêó è ðàñïðåäåëåíèå èçìåðèòåëüíîé èíôîðìàöèè à ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ ïðîìûøëåííûìè ïðåäïðèÿòèÿìè è îáúåêòàìè.  êà÷åñòâå âû÷èñëèòåëüíûõ ñðåäñòâ ïðè ÀÈÈèÊ ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû: àíàëîãîâûå, öèôðîâûå, ãèáðèäíûå âû÷èñëèòåëüíûå óñòðîéñòâà, ìèêðî- è ìèíèÝÂÌ.
 îáùåì ñëó÷àå, èñïîëüçóåìûå âû÷èñëèòåëüíûå ñðåäñòâà îáåñïå÷èâàþò àâòîìàòèçàöèþ ïðîöåäóð ñ ìîìåíòà íà÷àëà èçìåðåíèÿ ñèãíàëîâ, ïîñòóïàþùèõ â èçìåðèòåëüíûé êàíàë îò äàò÷èêà ôèçè÷åñêèõ âåëè÷èí, äî ìîìåíòà ïðèíÿòèÿ ðåøåíèÿ îá èñòèííîñòè ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèÿ.
Îñíîâíûå ôóíêöèè âû÷èñëèòåëüíûõ ñðåäñòâ, èñïîëüçóåìûå â ÀÈÈèÊ:
1. Ôèëüòðàöèÿ – âûÿâëåíèå è óñòðàíåíèå îòêëîíåíèÿ ñèãíàëîâ îò çàäàííîãî óðîâíÿ, âíåñåíèå ïîïðàâîê, ó÷¸ò âëèÿíèÿ âíåøíèõ ôàêòîðîâ, âû÷èñëåíèå ðåçóëüòàòîâ êîñâåííûõ, ñîâîêóïíûõ è ñîâìåñòíûõ èçìåðåíèé, îïðåäåëåíèå ñòàòèñòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê èçìåðÿåìûõ âåëè÷èí, îöåíêà äîñòîâåðíîñòè ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèé.
2. Íàêîïëåíèå è õðàíåíèå ïîëó÷åííîé èíôîðìàöèè, õðàíåíèå ïðîãðàìì, ðåàëèçàöèþ àëãîðèòìîâ îáðàáîòêè, õðàíåíèå ïëàíîâ ïðîâåäåíèÿ ýêñïåðèìåíòà â çàâèñèìîñòè îò ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ, ñåðâèñíàÿ îáðàáîòêà èçìåðèòåëüíîé èíôîðìàöèè.
3. Óïðàâëåíèå áëîêàìè (ïî ïðîãðàììå) ñ öåëüþ îðãàíèçàöèè çàïðîñà, ïðèîðèòåòîâ, äèàëîã ðåæèìà ñ îïåðàòîðàìè, îáðàùåíèå ê ïàìÿòè, êîíòðîëü ðàáîòîñïîñîáíîñòè áëîêîâ, âêëþ÷àÿ ñàìîïðîâåðêó ìåòðîëîãè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê.
Îñíîâíûå ïîëîæåíèÿ ïî ñîçäàíèþ è ôóíêöèîíèðîâàíèþ ÀÑ
Ñîçäàíèå ÀÑ îñóùåñòâëÿåòñÿ â ïëàíîâîì ïîðÿäêå â ñîîòâåòñòâèå ñ Äåéñòâóþùèìè ïîëîæåíèÿìè è íîðìàòèâíûìè àêòàìè. Äëÿ âíîâü ñòðîÿùèõñÿ, ðåêîíñòðóèðîâàííûõ, ðàñøèðÿþùèõñÿ, òåõíè÷åñêè-ïåðåâîîðóæàåìûõ è äð. îáúåêòîâ àâòîìàòèçàöèè, äëÿ êîòîðûõ ïðåäóñìàòðèâàþòñÿ ðàáîòû ïî êàï. ñòðîèòåëüñòâó, ñîçäàíèå ÀÑ âêëþ÷àåòñÿ â ïëàíû è â ïðîåêòû ïî ýòîìó âèäó ðàáîò.
Ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ ÀÑ íà äåéñòâóþùèõ îáúåêòàõ âûïîëíÿþòñÿ íà îñíîâàíèè äîãîâîðîâ.
Ïëàíèðîâàíèå è ðàçðàáîòêó ÀÑ îñóùåñòâëÿþò àíàëîãè÷íî ïðàâèëàì, óñòàíîâëåííûì äëÿ ïðîäóêöèè åäèíè÷íîãî ïðîèçâîäñòâà. ÒÇ íà ñîçäàíèå ÀÑ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì äîêóìåíòîì, îïðåäåëÿþùèì ïîðÿäîê ñîçäàíèÿ è òðåáîâàíèÿ ê ÀÑ. Ðàçðàáîòêó ÀÑ è å¸ ïðè¸ìêó ïðîâîäÿò â ñîîòâåòñòâèè ñ ÒÇ. Ñîçäàíèå ÀÑ îñóùåñòâëÿþò ñïåöèàëèçèðîâàííûå íàó÷íûå èíñòèòóòû, ïðîåêòíî-êîíñòðóêòîðñêèå îðãàíèçàöèè â ñîîòâåòñòâèè ñ ÒÇ.
Ïðè ñîçäàííûõ ÀÑ îáðàùàþò âíèìàíèå íà ñëåäóþùåå:
1. Èíòåãðàöèþ ýêîíîìè÷åñêèõ è èíîðîäíûõ ïðîöåññîâ, òåõíè÷åñêèõ, ïðîãðàììíûõ è îðãàíèçàöèîííî-ìåòîäè÷åñêèõ ñðåäñòâ.
2. Ðàçâèòèå ñèñòåìíîãî è ïðîãðàììíî-öåëåâîãî ïîäõîäà, ïëàíèðîâàíèå è àâòîìàòèçàöèÿ ðàáîòû îáúåêòà â ïðîöåññå ïîëó÷åíèÿ è îáðàáîòêè èíôîðìàöèè íà îáúåêòå àâòîìàòèçàöèè.
3. Óãëóáëåíèå âçàèìîäåéñòâèÿ ÷åëîâåê è âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè íà îñíîâå äèàëîãîâûõ ìåòîäîâ è ñðåäñòâ, àâòîìàòèçèðóþùèõ ðàáî÷èõ ìåñò è èíòåëëåêòóàëüíûõ òåðìèíàëîâ.
4. Ïîñòðîåíèå ñåòåé ÝÂÌ íà áàçå íåîäíîðîäíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñðåäñòâ.
5. Èíäóñòðèàëèçàöèÿ ïðîöåññîâ ñîçäàíèÿ ÀÑ, ðàçâèòèÿ ÑÀÏÐ è _ òèïîâûõ ýëåìåíòîâ ÀÑ.
6. Ïîñòðîåíèå èíôîðìàöèîííîãî ôîíäà â âèäå ðàñïðåäåë¸ííîé ïî îáúåêòàì è óðîâíÿì èåðàðõèè àâòîìàòèçèðîâàííîé áàçû äàííûõ.
7. Ìèíèìèçàöèÿ äîêóìåíòîîáîðîòà, çàìåíó åãî ïåðåäà÷åé òåêóùåé èíôîðìàöèè ïî êàíàëàì ñâÿçè è ïðåäñòàâëåíèå å¸ íà óñòðîéñòâàõ îòîáðàæåíèÿ.
8. Ìàêñèìàëüíàÿ àâòîìàòèçàöèÿ, ôîðìèðîâàíèå ïåðâè÷íûõ èñõîäíûõ ñâåäåíèé.
9. Ñîçäàíèå ãèáêèõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ, ñïîñîáíûõ àäàïòèðîâàòüñÿ ê èçìåíÿþùèìñÿ óñëîâèÿì ïðîèçâîäñòâà.
Ïîêàçàòåëè íàä¸æíîñòè ðåìîíòèðóåìûõ (âîññòàíàâëèâàåìûõ) èçäåëèé
Ïðîöåññ ýêñïëóàòàöèè âîññòàíàâëèâàåìûõ èçäåëèé îòëè÷àåòñÿ îò ïðîöåññà íåâîññòàíàâëèâàåìûõ òåì, ÷òî íàðÿäó ñ ïîòîêîì îòêàçîâ ýëåìåíòîâ èçäåëèé ïðèñóòñòâóþò ñòàäèè ðåìîíòà îòêàçàâøèõ ýëåìåíòîâ, ò.å. ïîòîê âîññòàíîâëåíèÿ ýëåìåíòîâ. Õàðàêòåðèñòèêè íàä¸æíîñòè âîññòàíàâëèâàåìûõ ñèñòåì îïèñûâàþòñÿ ïîòîêîì îòêàçîâ ýëåìåíòîâ è ïîòîêîì âîññòàíîâëåíèÿ ýëåìåíòîâ.
Äëÿ îïèñàíèÿ ïîòîêîâ îòêàçîâ èñïîëüçóåòñÿ òàêæå èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ (λ) è ñðåäíåå âðåìÿ íàðàáîòêè íà îòêàç (Òñð).
1. Ïàðàìåòðîì ïîòîêà îòêàçîâ íàçûâàåòñÿ ñðåäíåå êîëè÷åñòâî îòêàçîâ ðåìîíòèðóåìîãî èçäåëèÿ â åäèíèöó âðåìåíè, âçÿòîå äëÿ ðàññìàòðèâàåìîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè:
,
ãäå – ÷èñëî îòêàçîâ â èíòåðâàëå ;
– êîëè÷åñòâî ðàáîòàâøèõ èçäåëèé â ïðîìåæóòêå ;
2. Íàðàáîòêà íà îòêàç – ñðåäíåå çíà÷åíèå íàðàáîòêè ðåìîíòèðóåìîãî èçäåëèÿ ìåæäó îòêàçàìè:
,
ãäå n – ÷èñëî èçäåëèé â ïàðòèè;
– ñðåäíåå çíà÷åíèå íàðàáîòêè íà îòêàç i-ãî èçäåëèÿ;
,
ãäå – ñðåäíåå âðåìÿ èñïðàâíîé ðàáîòû i-ãî èçäåëèÿ ìåæäó (j-1) è (j+1);
m – ÷èñëî îòêàçîâ i-ãî èçäåëèÿ
Ñëîæíûå óñòðîéñòâà, ñîñòîÿùèå èç áîëüøîãî ÷èñëà ýëåìåíòîâ, îáû÷íî ïîä÷èíÿþòñÿ ýêñïîíåíöèàëüíîìó çàêîíó íàä¸æíîñòè, ïðè êîòîðîì âåðîÿòíîñòü áåçîòêàçíîé ðàáîòû ðàññ÷èòûâàåòñÿ:
,
ãäå e = 2,72;
λ1 – λn – èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ êîìïëåêòóþùèõ èçäåëèé.
Ïàðàìåòðû ÀÖÏ è ÖÀÏ
1. Ìàêñèìàëüíîå íàïðÿæåíèå: Umax – âõîäíîå äëÿ ÀÖÏ, âûõîäíîå äëÿ ÖÀÏ.
2. ×èñëî ðàçðÿäîâ êîäà n.
3. Ðàçðåøàþùàÿ ñïîñîáíîñòü:
ãäå – ìàêñèìàëüíûé âåñ âõîäíîãî êîäà
Îòíîñèòåëüíîå çíà÷åíèå ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè:
,
4. Ïîãðåøíîñòü ïðåîáðàçîâàíèÿ:
– àáñîëþòíàÿ:
– îòíîñèòåëüíàÿ:
Ñâîéñòâà è ïîêàçàòåëè ÀÑ
Ïîêàçàòåëè:
1. Ýôôåêòèâíîñòü ÀÑ – ñâîéñòâî ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìîå ñòåïåíüþ äîñòèæåíèÿ öåëåé, ïîñòàâëåííûõ ïðè å¸ ñîçäàíèè.
2. Ïîêàçàòåëè ýôôåêòèâíîñòè ÀÑ – ìåðà èëè õàðàêòåðèñòèêà äëÿ îöåíêè ýôôåêòèâíîñòè ÀÑ.
3. Ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ – êîìïëåêñíîå ñâîéñòâî äâóõ èëè áîëåå ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìîå èõ ñïîñîáíîñòüþ âçàèìîäåéñòâîâàòü ïðè èõ ôóíêöèîíèðîâàíèè (ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ âêëþ÷àåò òåõíè÷åñêóþ, ïðîãðàììíóþ, èíôîðìàöèîííóþ, îðãàíèçàöèîííóþ, ëèíãâèñòè÷åñêóþ è ïðè íåîáõîäèìîñòè ìåòðîëîãè÷åñêóþ ñîâìåñòèìîñòü):
– òåõíè÷åñêàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ ÷àñòíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìàÿ âîçìîæíîñòüþ âçàèìîäåéñòâèÿ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ ýòèõ ñèñòåì;
– ïðîãðàììíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ – ÷àñòíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìàÿ âîçìîæíîñòüþ ðàáîòû ïðîãðàìì îäíîé ñèñòåìû â äðóãîé è îáìåíà ïðîãðàììàìè, íåîáõîäèìûìè ïðè âçàèìîäåéñòâèè ÀÑ;
– èíôîðìàöèîííàÿ ñîâìåñòèìîñòü – ÷àñòíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìàÿ âîçìîæíîñòüþ èñïîëüçîâàíèÿ äàííûõ è îáìåíà äàííûìè ìåæäó ñèñòåìàìè;
– îðãàíèçàöèîííàÿ ñîâìåñòèìîñòü – ÷àñòíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìàÿ ñîãëàñîâàííîñòüþ ïðàâèë äåéñòâèÿ èõ ïåðñîíàëà, ðåãëàìåíòèðóþùèõ âçàèìîäåéñòâèå ýòèõ ÀÑ;
– ëèíãâèñòè÷åñêàÿ ñîâìåñòèìîñòü – ÷àñòíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìàÿ âîçìîæíîñòüþ èñïîëüçîâàíèÿ îäíèõ è òåõ æå ÿçûêîâûõ ñðåäñòâ îáùåíèÿ ïåðñîíàëà ñ êîìïëåêñîì ñðåäñòâ àâòîìàòèçàöèè (ÊÑÀ) ýòèõ àâòîìàòèçèðîâàííûõ ñèñòåì;
– ìåòðîëîãè÷åñêàÿ ñîâìåñòèìîñòü – ÷àñòíàÿ ñîâìåñòèìîñòü ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìàÿ òåì, ÷òî òî÷íîñòü ðåçóëüòàòîì èçìåðåíèé, ïîëó÷åííûõ â îäíîé ÀÑ, ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü èõ â äðóãîé.
4. Àäàïòèâíîñòü – ñïîñîáíîñòü ÀÑ ñïîñîáíîñòü ÀÑ èçìåíÿòüñÿ äëÿ ñîõðàíåíèÿ ñâîèõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ïîêàçàòåëåé â çàäàííûõ ïðåäåëàõ ïðè èçìåíåíèÿõ âíåøíåé ñðåäû.
5. Íàä¸æíîñòü ÀÑ – êîìïëåêñíîå ñâîéñòâî ÀÑ ñîõðàíÿòü âî âðåìåíè â óñòàíîâëåííûõ ïðåäåëàõ çíà÷åíèÿ âñåõ ïàðàìåòðîâ, õàðàêòåðèçóþùèõ ñïîñîáíîñòü ÀÑ âûïîëíÿòü ñâîè ôóíêöèè â çàäàííûõ ðåæèìàõ è óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè.
6. Æèâó÷åñòü ÀÑ – ñâîéñòâî ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìîå ñïîñîáíîñòüþ âûïîëíÿòü óñòàíîâëåííûé îáú¸ì ôóíêöèé â óñëîâèÿõ âçàèìîäåéñòâèé âíåøíåé ñðåäû è îòêàçîâ êîìïîíåíòîâ ñèñòåìû â çàäàííûõ ïðåäåëàõ.
7. Ïîìåõîóñòîé÷èâîñòü ÀÑ – ñâîéñòâî ÀÑ, õàðàêòåðèçóåìîå ñïîñîáíîñòüþ âûïîëíÿòü ñâîè ôóíêöèè â óñëîâèÿõ âîçäåéñòâèÿ ïîìåõ, â ÷àñòíîñòè, ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé.
Ïîíÿòèå àâòîêîíòðîëÿ. Ñèñòåìû àâòîìàòè÷åñêîãî êîíòðîëÿ (ÑÀÊ)
Àâòîêîíòðîëü óñòàíàâëèâàåò ñîîòâåòñòâèå ìåæäó ñîñòîÿíèåì îáúåêòà êîíòðîëÿ è çàäàííîé íîðìîé áåç íåïîñðåäñòâåííîãî ó÷àñòèÿ ÷åëîâåêà.
Ñîîòâåòñòâèå ìîæåò óñòàíàâëèâàòüñÿ äëÿ äàííîãî èëè áóäóùåãî ñîñòîÿíèÿ.
Íåîáõîäèìîå óñëîâèå îñóùåñòâëåíèÿ àâòîêîíòðîëÿ – çíàíèå óñòàíîâëåííîé íîðìû. Íîðìà ìîæåò áûòü âûðàæåíà â êîëè÷åñòâåííîé è êà÷åñòâåííîé ôîðìå.
Ñèñòåìà àâòîêîíòðîëÿ – êîìïëåêñ óñòðîéñòâ, îñóùåñòâëÿþùèõ àâòîìàòè÷åñêèé êîíòðîëü îäíîé èëè íåñêîëüêèõ (áîëüøîãî êîëè÷åñòâà) âåëè÷èí, òðåáóþùèõ çíà÷èòåëüíîé îáðàáîòêè èíôîðìàöèè äëÿ ñóæäåíèÿ îá îòêëîíåíèè îò óñòàíîâëåííîé íîðìû.
 ðåàëüíûõ ñèñòåìàõ óñòàíàâëèâàåìîå äîïóñòèìîå îòêëîíåíèå îò íîðìû âî ìíîãî ðàç áîëüøå ïîãðåøíîñòåé èçìåðèòåëüíûõ ñèñòåì. Ïîýòîìó èíôîðìàöèîííàÿ ¸ìêîñòü ÑÀÊ ñîîòâåòñòâåííî ìåíüøå.
Äåìóëüòèïëåêñîð
Óñòðîéñòâî, â êîòîðîì ñèãíàëû ñ îäíîãî èíôîðìàöèîííîãî âõîäà ïîñòóïàþò â æåëàåìîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïî íåñêîëüêèì âûõîäàì â çàâèñèìîñòè îò êîäà íà àäðåñíûõ øèíàõ.
Òàáëèöà ïåðåêëþ÷åíèé
Àäðåñíûé âõîä |
y1 |
y2 |
0 |
x |
0 |
1 | 0 |
x |
Ïðèíöèïû ñîçäàíèÿ ÀÑ
ÀÑ ñîçäàþòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ÒÇ, ÿâëÿþùèìñÿ îñíîâíûì èñõîäíûì äîêóìåíòîì, íà îñíîâàíèè êîòîðîãî ïðîâîäÿò ñîçäàíèå ÀÑ è ïðèåìêó å¸ çàêàç÷èêîì. Ïðè ñîçäàíèè ÀÑ ðóêîâîäñòâóþòñÿ ïðèíöèïàìè ñèñòåìíîñòè, ðàçâèòèÿ «îòêðûòîñòè», ñîâìåñòèìîñòè, ñòàíäàðòèçàöèè è ýôôåêòèâíîñòè.
Ïðèíöèï ñèñòåìíîñòè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè äåêîìïîçèöèè äîëæíû áûòü óñòàíîâëåíû òàêèå ñâÿçè ìåæäó ñòðóêòóðíûìè ýëåìåíòàìè ñèñòåìû, êîòîðûå îáåñïå÷èâàþò öåëüíîñòü ÀÑ è å¸ âçàèìîäåéñòâèå ñ äð. ñèñòåìàìè.
Ïðèíöèï ðàçâèòèÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî, èñõîäÿ èç ïåðñïåêòèâ ðàçâèòèÿ îáúåêòà àâòîìàòèçàöèè, ÀÑ äîëæíà ñîçäàâàòüñÿ ñ ó÷åòîì âîçìîæíîñòè ïîïîëíåíèÿ è îáíîâëåíèÿ ôóíêöèé è ñîñòàâà ÀÑ áåç íàðóøåíèÿ å¸ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.
Ïðèíöèï ñîâìåñòèìîñòè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè ñîçäàíèè ñèñòåìû äîëæíû áûòü ðåàëèçîâàíû èíôîðìàöèîííûå èíòåðôåéñû, áëàãîäàðÿ êîòîðûì îíà ìîæåò âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ äð. ñèñòåìàìè â ñîîòâåòñòâèè ñ óñòàíîâëåííûìè ïðàâèëàìè.
Ïðèíöèï ñòàíäàðòèçàöèè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè ñîçäàíèè ñèñòåìû äîëæíû áûòü ðàöèîíàëüíî ïðèìåíåíû òèïîâûå óíèôèöèðîâàííûå è ñòàíäàðòèçîâàííûå ýëåìåíòû, è ïðîåêòíûå ðåøåíèÿ, à òàêæå ïàêåòû ïðèêëàäíûõ ïðîãðàìì è êîìïëåêñíûå êîìïîíåíòû.
Ïðèíöèï ýôôåêòèâíîñòè çàêëþ÷àåòñÿ â äîñòèæåíèè ðàöèîíàëüíîãî ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó çàòðàòàìè íà ñîçäàíèå ÀÑ è öåëåâûìè ýôôåêòàìè âêëþ÷àÿ êîíå÷íûå ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå â ðåçóëüòàòå àâòîìàòèçàöèè.
Ïðè ìîäåðíèçàöèè îáúåêòîâ àâòîìàòèçàöèè äîëæíî áûòü ïðåäóñìîòðåíî ïðîâåäåíèå ðàáîò ïî ìîäåðíèçàöèè ÀÑ.
Ýëåìåíòû öèôðîâîé òåõíèêè
Öèôðîâîé ñèãíàë íàçûâàþò êîäîâîé èíôîðìàöèåé èëè êîäîâûì ñëîâîì. Äëÿ îáðàáîòêè è ïðåîáðàçîâàíèÿ êîäîâîé èíôîðìàöèè âûïîëíÿþòñÿ ëîãè÷åñêèå îïåðàöèè, êîòîðûå îñóùåñòâëÿþòñÿ â ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòàõ.
Ëþáóþ ëîãè÷åñêóþ ôóíêöèþ ìîæíî âûïîëíèòü ñ ïîìîùüþ ëîãè÷åñêèõ îïåðàöèé «è» èëè «íå» – ýëåìåíòàðíûå îïåðàöèè.
Âõîäíûå, âûõîäíûå ñèãíàëû ìîãóò ïðèíèìàòü 1–0 èç äâóõ çíà÷åíèé «ëîãè÷åñêèé 0» è «ëîãè÷åñêàÿ 1». Ïðè êîíêðåòíîé ïðàêòè÷åñêîé ðåàëèçàöèè ýòè ñèãíàëû ïðåäñòàâëÿþòñÿ ðàçëè÷íûìè ôóíêöèîíàëüíûìè âåëè÷èíàìè.
Çíàíèå àáñîëþòíîé âåëè÷èíû ñèãíàëà ïðè ýòîì íå òðåáóåòñÿ. Äîñòàòî÷íî çíàòü áîëåå ïîëîæèòåëüíóþ èëè áîëåå îòðèöàòåëüíóþ âåëè÷èíó.
Îäèí èç ýòèõ óðîâíåé ïðèíèìàåòñÿ çà 0, äðóãîé çà 1 â çàâèñèìîñòè îò ñîîòíîøåíèÿ. Ðàçëè÷àþò ñîãëàøåíèå ïîëîæèòåëüíîé ëîãèêè è îòðèöàòåëüíîé. Åñòü âîçìîæíîñòü âûïîëíèòü ëþáóþ ñëîæíóþ ôóíêöèþ ñ ïîìîùüþ îáúåäèíåíèÿ ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.
Ïî âèäó âõîäíûõ è âûõîäíûõ ñèãíàëîâ ëîãè÷åñêèå ýëåìåíòû äåëÿòñÿ íà ïîòåíöèàëüíûå è èìïóëüñíûå.
 ïîòåíöèàëüíûõ ýëåìåíòàõ ñèãíàëû 1 è 0 ïðåäñòàâëÿþòñÿ äâóìÿ óðîâíÿìè, à â èìïóëüñíûõ – íàëè÷èåì èëè îòñóòñòâèåì èìïóëüñîâ.
Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëè ïîòåíöèàëüíûå ýëåìåíòû.
Ëîãè÷åñêèå óñòðîéñòâà ðàçäåëÿþò íà äâà êëàññà:
• êîìáèíàöèîííûå;
• ïîñëåäîâàòåëüíûå.
Óñòðîéñòâî íàçûâàåòñÿ êîìáèíàöèîííûì, åñëè åãî âûõîäíûå ñèãíàëû â íåêîòîðûå ìîìåíòû âðåìåíè îïðåäåëÿþòñÿ âõîäíûìè, èìåþùèìè ìåñòî â ýòîò æå ìîìåíò âðåìåíè.
 ïîñëåäîâàòåëüíûõ óñòðîéñòâàõ îáÿçàòåëüíî èìåþòñÿ ýëåìåíòû ïàìÿòè. Ñîñòîÿíèå èõ çàâèñèò îò ïðåäûñòîðèè âõîäíîãî ñèãíàëà.
Ïðèìåíåíèå ÝÂÌ äëÿ ÀÈÈ è Ê
1. Ýêîíîìè÷åñêèé (âûñîêàÿ ñòîèìîñòü ñóùåñòâóþùèõ ìåòîäîâ êîíòðîëÿ, à òàêæå æåëàíèå èñêëþ÷èòü âûçûâàåìûå ïðîöåññîì êîíòðîëÿ çàäåðæêè è ïðîñòîÿ).
2. Ñîöèàëüíûé (âûñîêèå òðåáîâàíèÿ ïîòðåáèòåëåé ê êà÷åñòâó ïðîäóêöèè, à òàêæå ïîâûøåíèå þðèäè÷åñêîé îòâåòñòâåííîñòè ðóêîâîäèòåëÿ çà êà÷åñòâî ïðîäóêöèè, ñóáúåêòèâèçì ïðè îöåíêå êà÷åñòâà ïðîäóêöèè).
3. Òåõíîëîãè÷åñêèé – îïðåäåëÿåòñÿ ðÿäîì ñóùåñòâóþùèõ äîñòèæåíèé â îáëàñòè àâòîìàòèçàöèè, øèðîêèì èñïîëüçîâàíèåì ìèêðîïðîöåññîðíîé òåõíèêè, ñîâåðøåíñòâîâàíèåì áåñêîíòàêòíûõ ìåòîäîâ êîíòðîëÿ.
Ðàáî÷èå ñòàíöèè – áîëüøèå ýëåêòðîííûå ìàøèíû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ïðåäïðèÿòèé, ôèðì, è ïðî÷èõ îðãàíèçàöèé. Îòëè÷àþòñÿ âûñîêîé ñòîèìîñòüþ, áîëüøîé ¸ìêîñòüþ ïàìÿòè è øèðîêèì íàáîðîì âûïîëíÿåìûõ ôóíêöèé (ðåøåíèå ñëîæíûõ òåõíè÷åñêèõ è íàó÷íûõ çàäà÷, à òàêæå îáðàáîòêà áîëüøèõ îáú¸ìîâ äàííûõ).
Ñåðâåðû (êîìïüþòåðû–ðàñïîðÿäèòåëè) – îñóùåñòâëÿþò êîíòðîëü ëîêàëüíîé ñåòè ïðåäïðèÿòèÿ èëè óçëà ñåòè Internet. Îáëàäàåò ìîùíûì ïðîöåññîðîì, áîëüøîé îïåðàòèâíîé ïàìÿòüþ è íåñêîëüêèìè îáú¸ìàìè ñ æ¸ñòêèìè äèñêàìè (äóáëèðóþùèìè äðóã äðóãà).
ÏÊ (íàñòîëüíûå êîìïüþòåðû) – ñðàâíèòåëüíî íåäîðîãèå, ëåãêî ìîäåðíèçèðóþòñÿ. Èñïîëüçóþòñÿ òàêæå ïîðòàòèâíûå êîìïüþòåðû (íîóòáóêè).
Ñïåöèàëèçèðîâàííûå ìèíè è ìèêðîÝÂÌ – îðèåíòèðîâàíû íà êîíêðåòíûé òèï îáúåêòà óïðàâëåíèÿ è áîëüøå èñïîëüçóþòñÿ êàê âñòðàèâàåìûå. Èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ×ÏÓ-ñòàíêîâ:
– ýëåêòðîíèêà ÍÖ 31, ýëåêòðîíèêà ÌÖÑ 2101 è ò.ä.
Ìèíè è ìèêðîÝÂÌ îáùåãî íàçíà÷åíèÿ, à òàêæå óïðàâëÿþùèå ìèíè è ìèêðîÝÂÌ èìåþò â ñâî¸ì ñîñòàâå øèðîêèé íàáîð óñòðîéñòâ ñîïðÿæåíèÿ, ââîäà è âûâîäà èíôîðìàöèè è îáëàäàåò âîçìîæíîñòüþ âûïîëíåíèÿ áîëüøèõ îáú¸ìîâ âû÷èñëèòåëüíûõ îïåðàöèé. Èñïîëüçóþòñÿ ïðè ðåøåíèè ñëîæíûõ çàäà÷ óïðàâëåíèÿ, õðàíåíèÿ è îáðàáîòêè áîëüøèõ îáú¸ìîâ èçìåðèòåëüíîé èíôîðìàöèè è ò.ä.: ÑÌ-1810, ÑÁ-41, ÑÌÑ-121–2.
 äàííîé ñòðóêòóðå èíôîðìàöèÿ ïåðåäà¸òñÿ â äâóõ íàïðàâëåíèÿõ: äàííûå î ïàðàìåòðàõ ÒÏ, èíôîðìàöèÿ î ñîñòàâå ïðîäóêöèè è äðóãèå ñâåäåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêîãî õàðàêòåðà ïåðåäàþòñÿ ñíèçó ââåðõ, ïðè ýòîì áîëüøàÿ ÷àñòü èíôîðìàöèÿ ôèëüòðóåòñÿ è ïðåîáðàçóåòñÿ, â ïðîòèâîïîëîæíîì íàïðàâëåíèè ïåðåäàþòñÿ êîìàíäû óïðàâëåíèÿ.
Òðèããåðû
Òðèããåð – óñòðîéñòâî, êîòîðîå èìååò äâà óñòîé÷èâûõ ñîñòîÿíèÿ (1 è 0) è ìîæåò ïåðåõîäèòü èç îäíîãî ñîñòîÿíèÿ â äðóãîå ïîä âîçäåéñòâèåì âõîäíûõ ñèãíàëîâ.
Âõîäû òðèããåðà ðàçäåëÿþò íà èíôîðìàöèîííûå è óïðàâëÿþùèå.
Èíôîðìàöèîííûå – èñïîëüçóþòñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ ñîñòîÿíèåì òðèããåðà.
Óïðàâëÿþùèå – èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ïðåäâàðèòåëüíîé óñòàíîâêè òðèããåðà â íåêîòîðîå ñîñòîÿíèå è äëÿ ñèíõðîíèçàöèè.
Òðèããåðû êëàññèôèöèðóþò ïî ñëåäóþùèì ïðèçíàêàì:
1. Ïî ñïîñîáó ïðè¸ìà èíôîðìàöèè:
àñèíõðîííûå;
ñèíõðîííûå.
Àñèíõðîííûé òðèããåð èçìåíÿåò ñâî¸ ñîñòîÿíèå íåïîñðåäñòâåííî â ìîìåíò ïîÿâëåíèÿ ñîîòâåòñòâóþùåãî èíôîðìàöèîííîãî ñèãíàëà.
Ñèíõðîííûå òðèããåðû ðåàãèðóþò íà èíôîðìàöèîííûå ñèãíàëû òîëüêî ïðè íàëè÷èè ñîîòâåòñòâóþùåãî ñèãíàëà íà òàê íàçûâàåìîì âõîäå ñèíõðîíèçàöèè.
Ñèíõðîííûå òðèããåðû â ñâîþ î÷åðåäü äåëÿò íà ñòàòè÷åñêèå è äèíàìè÷åñêèå. Ñòàòè÷åñêèå âîñïðèíèìàþò èíôîðìàöèîííûå ïðè ïîäà÷å íà âõîä «Ñ» (ñèíõðîíèçàöèè) 1 èëè 0. Äèíàìè÷åñêèå âîñïðèíèìàþò ñèãíàëû ïðè èçìåíåíèè íà «Ñ» îò 0 ê 1 èëè îò 1 ê 0.
Ñòàòè÷åñêèå òðèããåðû â ñâîþ î÷åðåäü äåëÿòñÿ íà îäíîñòóïåí÷àòûå è äâóõñòóïåí÷àòûå.
2. Ïî ïðèíöèïó ïîñòðîåíèÿ. Ñïîñîá ïîñòðîåíèÿ çàâèñèò îò êîëè÷åñòâà áàçîâûõ ëîãè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ.
3. Ïî ôóíêöèîíàëüíûì âîçìîæíîñòÿì:
Ñ ðàçäåëüíîé óñòàíîâêîé ñîñòîÿíèÿ 0 è 1. RS – òðèããåðû.
Óíèâåðñàëüíûå. YK – òðèããåðû.
Ñ ïðè¸ìîì èíôîðìàöèè ïî îäíîìó âõîäó. D – òðèããåðû.
Ñî ñ÷¸òíûì âõîäîì. Ò – òðèããåðû.
Èíôîðìàöèîííûå èçìåðèòåëüíûå ñèñòåìû ÈÈÑ – ñîâîêóïíîñòü ôóíêöèîíàëüíî îáúåäèí¸ííûõ èçìåðèòåëüíûõ, âû÷èñëèòåëüíûõ, è äð. âñïîìîãàòåëüíûõ òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ äëÿ ïîëó÷åíèÿ èçìåðèòåëüíîé èíôîðìàöèè, å¸ ïðåîáðàçîâàíèÿ, îáðàáîòêó ñ öåëüþ ïðåäñò
Copyright (c) 2025 Stud-Baza.ru Ðåôåðàòû, êîíòðîëüíûå, êóðñîâûå, äèïëîìíûå ðàáîòû.